方形電池特點(diǎn)

方形電池是國(guó)內(nèi)較早推廣的一種動(dòng)力電池形式。2016年數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)圓柱、軟包、方形鋰電池產(chǎn)量分別為13.92GWh、21.64GWH、28.14GWh，占比分別為21.85%、33.97%、44.17%。方形電池重新獲得了市場(chǎng)的重視。

 

優(yōu)點(diǎn)，方形電池封裝可靠度高；系統(tǒng)能量效率高；相對(duì)重量輕，能量密度較高；結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，擴(kuò)容相對(duì)方便，是當(dāng)前通過(guò)提高單體容量來(lái)提高能量密度的重要選項(xiàng)；單體容量大，則系統(tǒng)構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單，使得對(duì)單體的逐一監(jiān)控成為可能；系統(tǒng)簡(jiǎn)單帶來(lái)的另外一個(gè)好處是穩(wěn)定性相對(duì)好。

 

缺點(diǎn)，由于方形鋰電池可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行定制化生產(chǎn)，所以市場(chǎng)上有成千上萬(wàn)種型號(hào)，而正因?yàn)樾吞?hào)太多，工藝很難統(tǒng)一；生產(chǎn)自動(dòng)化水平不高，單體差異性較大，在大規(guī)模應(yīng)用中，存在系統(tǒng)壽命遠(yuǎn)低于單體壽命的問(wèn)題。

說(shuō)到這里，不能不提一下2017年7月頒布，今年2月正式實(shí)施的國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 34013-2017  電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》，其中針對(duì)方形電池，給出了8個(gè)系列的尺寸，

 

個(gè)人覺(jué)得，對(duì)電芯規(guī)格尺寸做出引導(dǎo)，短期也許沒(méi)有特別明顯的效果，甚至有人覺(jué)得這個(gè)時(shí)候給出指導(dǎo)意見(jiàn)，會(huì)束縛行業(yè)發(fā)展，而改變產(chǎn)品尺寸，對(duì)電芯生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，還不僅僅是工裝模具的問(wèn)題，影響甚大。但作為一個(gè)推薦標(biāo)準(zhǔn)，只要能夠給籌備新生產(chǎn)能力和做產(chǎn)線調(diào)整的廠家一個(gè)傾向，長(zhǎng)期來(lái)看，必然對(duì)規(guī)格尺寸逐漸的向系列化方向發(fā)展有推動(dòng)作用。而電芯和模塊的一致性，是真正實(shí)現(xiàn)梯次利用的前提。至于技術(shù)路線在今后可能出現(xiàn)跨越，其實(shí)并不影響沒(méi)有出現(xiàn)跨越之前向可見(jiàn)目標(biāo)前進(jìn)的努力。

國(guó)外的主要廠家三星SDI，正極材料主要采用NCA和NCM，方形鋁殼。著名案例寶馬i3。三星官網(wǎng)顯示的方形電池單體。產(chǎn)品包括高能量的BEV(純電動(dòng))60Ah、94Ah電池； PHEV(插電式混合電動(dòng)車)26Ah、37Ah電池(26Ah會(huì)逐漸被37Ah取代)；HEV(混合電動(dòng)車)5.2Ah、5.9Ah電池；高功率電池(4.0Ah、11Ah)，共4個(gè)系列。

 

是三菱2011年的i-MiEV電池模塊， PCB板采集cell的電壓、溫度，兩端通過(guò)螺栓緊固。cell之間是最常見(jiàn)的busbar和螺栓連接方式。

 

接下來(lái)是2012MY豐田普瑞斯PHEV電池模塊，采用線束（現(xiàn)在來(lái)看這種線束的采集方式，感覺(jué)在有些場(chǎng)合下是十分麻煩的，存在隱患）來(lái)采集cell信息，也是采用螺栓的連接方式，不過(guò)增加了橙色的部分進(jìn)行保護(hù)。

 

下面是2014MY大眾捷達(dá)HEV的電池模塊，通過(guò)側(cè)面的兩根壓條來(lái)緊固模塊，端板外側(cè)加上塑料蓋板進(jìn)行絕緣。

 

 

大眾eGolf2015MY電池模塊，端板的設(shè)計(jì)的功能比較豐富，減重的同時(shí)滿足了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需求，還達(dá)到了組裝時(shí)的需求，采用PCB板采集cell信息，模塊兩端只需要留出低壓接頭（現(xiàn)在采用這種方式的模塊越來(lái)越多了）。